Während bestimmte Treibstoffgele ein in weiten Bereichen ähnliches Versprühungsverhalten wie flüssige Treibstoffe aufweisen, so können andere gänzlich unterschiedliche Versprühungsbilder zeigen.
Gelförmige Treibstoffe werden aus flüssigen Treibstoffen unter Beimischung von Geliermitteln hergestellt. Sie sind im Ruhezustand, so wie er zum Beispiel in einem Tank vorliegt, fest und werden unter Scherspannungseinfluss, wie er in geeigneten Injektoren erzeugt werden kann, fließfähig. Diese besondere Eigenschaft ermöglicht es, dass gelförmige Treibstoffe Vorteile von Flüssigantrieben, wie kompakte Brennkammern und Regelbarkeit, mit denen von Feststoffantrieben, wie einfachere Lagerung und der Möglichkeit, feste Stoffe beizumischen, kombinieren. Zur Entwicklung leistungsfähiger Antriebe mit solchen Vorteilen werden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt. Im Physikalisch-Chemischen Labor werden rheologische und physikalische Eigenschaften gelförmiger Treibstoffe wie Viskosität und Oberflächenspannung ermittelt. Aufgrund der besonderen Eigenschaften kann sich die Treibstoffaufbereitung (Versprühung beziehungsweise Einspritzung) in der Brennkammer von der von konventionellen flüssigen Treibstoffen signifikant unterscheiden. Während bestimmte Treibstoffgele ein in weiten Bereichen ähnliches Versprühungsverhalten wie flüssige Treibstoffe aufweisen, so können andere gänzlich unterschiedliche Versprühungsbilder zeigen.
Die Umsetzung gelförmiger Treibstoffe wird innerhalb modularer Modellbrennkammern am Forschungsprüfstand M11 untersucht. Die hier gewonnenen Daten ermöglichen die Ermittlung geeigneter Brennkammerprozesse und die Beurteilung der Leistungsfähigkeit solcher Antriebe.
